6.4. Кулонометрические газоанализаторы

Для определения содержания кислорода в газах, а также в жидкостях используют кулонометрические газоанализаторы

(рис. 6.4).

Рис. 6.4

Электрическая ячейка состоит из мембраны 1, индикаторного золотого электрода 2, вспомогательного цинкового электрода 4, электролита 3 и кор­пуса 5. Кислород попадает в раствор 3 путем диффузии через мембрану 1, являющуюся диффузионным барьером. Количество реагирующего на индикаторном электроде кислорода прямо пропорционально его парциальному давлению над диффузионным барьером. Диффузионный ток, протекаю­щий в цепи, создает на сопротивлении падение напряжения, пропорциональное концентрации кислорода.

6.5. Оптические газоанализаторы

Оптико-акустические газоанализаторы основаны на поглощении

ИК-лучей анализируемым газом.

Концентрация газа С связана с интенсивностью поглощения соотно­шением:

I = I₀ e ^{- ε Cd} ,

где I и I₀ - плотность потоков входящего и выходящего соответственно;

ε - коэффициент поглощения;

d - толщина слоя анализируемого газа.

ИК-излучение от источника инфракрасного излучения 1 (рис. 6.5) проходит через обтюратор 2 и рабочую камеру 3 с анализируемой газовой смесью. Измерительная камера 4 также заполнена анализируемой средой.

З десь же располагается микрофон 5, реагирующий на колебание давления, возникающее при поглощении газом прерывистого потока излучения. При отсутствии в газовой смеси определяемого компонента в измерительную камеру поступает неослабленный поток. При изменении концентрации происходит изменение амплитуды колебаний в зависимости от концентрации анализируемого вещества. Сигнал усиливается и регистрируется вторичным прибором.

Могут быть также использованы ультрафиолетовые анализаторы (рис. 6.6). При этом, как правило, применяется дифференциальный метод измерений. Потоки ультрафиолетового излучения от источника 1 , проходят через рабочую 2 и эталонную 3 кюветы и фиксируются фотоэлементами 4 и 5 соответственно, а разность усиливается блоком преобразователя 6 и регистрируется вторичным прибором 7.

Рис. 6.6

6.6. Ультразвуковые газоанализаторы

На изменении скорости прохождения ультразвуковых коле­баний через анализируемую газовую смесь основан ряд газоанализаторов.

Скорость распространения ультразвуковых колебаний определяется по формуле

,

где ρ – плотность среды;

β_ад – адиабатическая сжимаемость.

В заключение следует отметить, что для определения концентрации газовых смесей в мясной и молочной промышленности применяются приборы общепромышленного назначения. Специальные приборы для этих целей отсут­ствуют, да и в их разработке нет необходимости.

Глава 7. Оптические анализаторы веществ

Для контроля качественного и количественного состава в основном жидких пищевых продуктов нашли применение оптические анализаторы. Современные оптические анализаторы подразделяются на монохроматические (с излучением определенной длины волны) и немонохроматические (с потоком интегрального излучения, охватывающего весь спектр или часть его).

Наибольшее распространение получили немонохроматические ана­лизаторы, которые обладают достаточной чувствительностью и избира­тельностью и простотой исполнения. Различают анализаторы: колориметри­ческие, нефелометрические, турбидиметрические, рефрактометрические и поляризационные.

Из монохроматических анализаторов нашли применение люминес­центные и инфракрасной спектроскопии.